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CAC2025 广(guang)州先(xian)进陶瓷论坛暨(ji)展览(lan)会

2025年5月26-28日 美丽豪酒店(广州番禺店)

距离展会还有
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2024年6月13-15日 广州保利世贸博览馆2号馆

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塑料中黑色陶瓷填料的重要性
日期:2021-11-09    浏览次数:
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在(zai)高温环境下使用的塑料制品有很(hen)多,比如说家中常见的燃气灶具(ju)、电磁(ci)炉、电熨斗、电吹风、热水器、消(xiao)毒柜等(deng)家(jia)电产品,它们中的绝大部分加(jia)热元件或离热源(yuan)很近的(de)工(gong)件,是长期工(gong)作在100℃以上高温环境下的。

塑料中黑色陶瓷填料的重要性

被“烫”黑的塑(su)料制品

除此之外,像汽(qi)车行业(ye)、航空(kong)航天、铁路、造船(chuan)和化工等各(ge)行各(ge)业(ye)也在不(bu)断面临高温环境带来的(de)挑战,150℃往往只是小意思,最恶劣的工况下环境温度甚至可以高达300℃。总之,这些可以(yi)在高于150的温度长期使(shi)用的塑料被(bei)统称为高温塑料

这些应用在(zai)高(gao)温(wen)环境中的塑料,无时(shi)无刻(ke)不面临(lin)着(zhe)明火、频繁摩擦以及油、水、盐、酸碱等物质的威胁为了在这(zhei)样的恶劣环境(jing)中长时间(jian)保持良好的机械性(xing)能(neng)耐化(hua)学(xue)性(xing)抗辐(fu)射、阻(zu)燃和良(liang)好(hao)的电气性能,高温塑料(liao)的制备上也有许多技巧,具体(ti)如下:

使用耐热填料,提高(gao)塑(su)料的(de)耐热性(xing)能,填料的(de)粒(li)径越小,改性(xing)的(de)效果越好

使用耐热纤(xian)维(wei)增强塑料,提高材料耐热能(neng)力,结晶性塑料经玻璃纤(xian)维(wei)增强后,耐高温性能(neng)提升幅度较(jiao)大(da)

使用(yong)耐高温(wen)助剂改(gai)善材料(liao)耐热性能,如:苯(ben)基马来酰亚(ya)胺类

使用塑料(liao)共(gong)混改(gai)性的方(fang)法,在低耐(nai)高(gao)温的材(cai)料(liao)中加入高(gao)耐(nai)高(gao)温材(cai)料(liao),提升整体(ti)材(cai)料(liao)耐(nai)高(gao)温的同时,不影(ying)响材(cai)料(liao)本身性能

使用(yong)交(jiao)联的方法(fa)提(ti)高塑(su)料(liao)的耐高温性能

使(shi)用双向(xiang)拉伸使(shi)材(cai)(cai)料结晶(jing)度(du)(du)(du)变细、排列更加(jia)紧密(mi)、增加(jia)取向(xiang)度(du)(du)(du),提高材(cai)(cai)料耐(nai)热性能;使(shi)用退(tui)火热处理的方法降(jiang)低(di)材(cai)(cai)料内部内应力(li),促进结晶(jing),提高材(cai)(cai)料热变形温度(du)(du)(du)。

显然,添加(jia)耐(nai)热(re)填(tian)料是最重(zhong)要(yao)的(de)提高高温性能的(de)途径之(zhi)一。可用的(de)耐(nai)热(re)填(tian)料有很多(duo),主要(yao)包(bao)括以下几类:金属氢氧化(hua)物氢(qing)(qing)氧化铝(lv)、氢(qing)(qing)氧化镁等(deng));碳酸盐碳酸(suan)钙、碳酸(suan)镁等);硅酸盐(yan)硅酸钙等);金属氧(yang)化物(wu)氧化硅、氧化镁等不过当你(ni)想要塑(su)胶(jiao)或高分子耐高温(wen)显黑(hei)且具备(bei)绝(jue)缘(yuan)特(te)性(xing),则需要用上几款“小众”黑色陶瓷(ci)填(tian)充料

塑料中黑色陶瓷填料的重要性

常(chang)见的(de)黑色(se)陶瓷填(tian)充料选择不(bu)多,常(chang)见的(de)有黑色(se)氧化(hua)铝粉、碳(tan)化(hua)硅粉氧(yang)化铬粉(fen)(有添加其他元素)等。

1.黑色氧化铝粉

氧化铝(lv)填(tian)充料价格较低,来(lai)源较广(guang),因此是一种(zhong)经(jing)济适用(yong)型填(tian)料。黑色氧化铝(lv)主要(yao)是采用(yong)过渡金属氧化(hua)物(wu)作为其着色剂(ji),过渡金(jin)属(shu)元(yuan)素的离子最(zui)外层为d轨道,是非球形对称轨道,在晶体场作用下,过渡金属元素离子的d轨道发生能级分裂,形成不同的能级,电子在不同能级的d轨道之间跃迁,跃迁能在1-4eV之间,对应着吸收一定波长的光,波长范围正好落在可见光区,使物质呈色,物质呈现的颜色为其所吸收的光波的补色。制作上一般会按照一定的配比称取Al2O3CoO、NiO、MnO2,煅(duan)烧合成Fo-Co-Ni-Mn系黑色色料,然后将氧化铝、滑石、黑色色料按照一定的配比混合湿磨、过筛、干燥、造粒制得黑色氧化铝粉。

2.碳化硅(gui)

碳化硅是(shi)一种常见(jian)的(de)陶瓷材(cai)料,具(ju)有(you)(you)出色的硬(ying)度(du),仅(jin)次(ci)于金刚石、立(li)方氮(dan)化(hua)硼和碳化(hua)硼。该材(cai)料具(ju)有(you)(you)高(gao)度(du)的耐(nai)磨性(xing),对(dui)所有(you)(you)的碱和酸具(ju)有(you)(you)化(hua)学惰性(xing)。它还具(ju)有(you)(you)高(gao)度(du)的耐(nai)热性(xing)。这些特性(xing)使碳化(hua)硅成(cheng)为一种可以耐受(shou)高(gao)温且提供卓(zhuo)越力学性能的陶瓷填(tian)料(liao),可在(zai)极端的操作条(tiao)件(jian)下使用。不同供应商的(de)碳化硅填料(liao)的黑色可能略有(you)不同(tong),有(you)铁黑(hei)、墨绿黑(hei)、暗黑(hei)等,主要造成颜色差异(yi)的原因是配方(fang)与合(he)成方(fang)式。

3.氧化铬

氧化铬的原始状(zhuang)态(tai)的是绿(lv)色(se)粉末,黑色(se)氧化铬是经过(guo)加(jia)工处(chu)理后(hou)的,有(you)添加(jia)其他元素它们(men)是不(bu)同工艺下生产(chan)出来(lai)的氧化铬(ge)。如铜铬黑就是由氧化(hua)铜与(yu)三氧化(hua)二铬在900℃高温下化合反应而生成,是所有黑色金属氧化物无机颜料中最黑的一种,具有优良的耐光性、耐候性、耐化学稳定性与耐热性,它可以耐受800℃高温。

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此外(wai)要注意(yi)的是,黑色(se)陶瓷填(tian)充料的(de)选择(ze)要(yao)点,除了成分外还要(yao)注意粒径、纯度(du)、杂质(zhi)种类、绝缘强度(du)等特性哦!

 

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